建筑电气 教学课件 作者 张之光 主编2 4.ppt

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1、2.4负荷计算及导线选择2.4.1负荷计算1．负荷计算的有关概念负荷计算，是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷的过程。计算负荷，是指一组用电负载实际运行时，在线路中形成的或负载自身消耗的最大平均功率。负荷计算的目的，是为了合理地确定建筑物的平均最大用电负荷，即求出计算负荷，以此作为按发热条件选择配电变压器、供电线路及控制、保护装置的依据；作为计算电压损失和功率损耗的依据；亦可作为计算电能消耗量及无功补偿容量的依据。负荷计算的方法主要有需要系数法、二项式系数法、单位指标

2、法（又叫负荷密度法）等几种。2．需要系数法需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种简便方法。需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段，对变电所母线、干线进行负荷计算。当用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，其供电线路的负荷计算也采用需要系数法。需要系数是以电气设备的性质为分类原则分类得到的，因此使用时应首先对所要计算的设备进行归类，给出的需要系数常常是一个范围，使用时应根据实际设备的数量决定取值的大小，设备数量越多，需要系数取值应越小，反之则越大。需要

3、系数法的基本计算公式：有功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷计算电流或（1）设备功率的确定：①长期连续运行工作制和短时工作制的用电设备，其铭牌上的额定功率（额定容量）就等于设备功率。（单相用电设备）②对于断续或反复短时工作的用电设备，它们的设备功率是将其铭牌上标称某一负荷持续率时的额定功率统一换算到一个新规定负荷持续率下的额定功率。（a）、电焊机及各类电焊装置：要求将其统一换算到负荷持续率为100%时的有功功率。即（b）吊车电动机组：将设备的额定功率换算到负荷持续率为25%时的有功功率，当ε不等于25%时，

4、用如下公式换算：例2-3某车间有一台吊车电动机，额定容量（额定功率）为7.5KW，额定负荷持续率为60%，确定其设备的功率。解：按规定吊车电动机容量要统一换算到ε=25%时，因此此设备功率为（3）多组用电设备计算负荷的确定总的有功计算负荷为总的无功计算负荷为总的视在计算负荷为总的计算电流为其中：为有功功率同时系数，为无功功率同时系数对车间干线可取如果由车间干线计算负荷直接相加来计算时可取对低压母线，由用电设备组计算负荷直接相加来计算时可取3．二项式系数法式中：表示用电设备组的平均负荷，是用电设备组的设备功

5、率，KW；表示用电设备组中台容量较大的设备运行时要增加的附加负荷，是台较大容量的设备总功率；、是二项式法中的计算系数；为有功计算负荷，KW；如果有多组用电设备，需要采用以下公式进行计算负荷：式中：——各组有功平均负荷之和；——各组中最大一个有功附加负荷；——各组无功平均负荷之和；为组功率因数正切值。4．单位指标法单位指标法的计算公式如下：式中：为总有功计算负荷，KW；为总视在计算负荷，KVA；、为有功、视在负荷密度或单位指标，W/m2或VA/m2；为总建筑面积，m2。2.4.2导线的选择1．导线的选择计算

6、为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，导线和电缆等载流导体截面的选择一般必须满足下列条件：①发热条件②允许电压损耗③经济电流密度④机械强度⑤短路时的动稳定度和热稳定度⑥导体和保护电器的配合导线截面的选择一般应包括按发热条件选择导线截面，按电压损失校验，按机械强度校验三个步骤。（1）按发热条件选择校验导线和电缆的截面①按发热条件选择相线截面按发热条件选择三相线路中的相线截面时，应使其允许载流量不小于通过相线的计算电流，即所谓导体的允许载流量，就是在规定的环境温度条件下，导体能够连续承受而不致使其稳定温

7、度超过规定值的最大电流。如果导体敷设地点的环境温度与导体允许载流量所采用的环境温度不同时，则导体的允许载流量应乘以温度校正系数。式中：为导体正常工作时的最高允许温度；为导体允许载流量所采用的环境温度；为导体敷设地点实际的环境温度。②低压线路的中性线（N线）、保护线（PN线）和保护中性线（PEN线）截面的选择其载流量不应小于线路中的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。一般三相负荷基本平衡的低压线路中的中性线截面，宜不小于相线截面的50%，即③保护截面的选择低压系统中的保护线（PE线），按GB50054

8、——1995《低压配电设计规范》规定，当其材质与相线相同时，其最小截面应符合表2-4所示要求。④保护中性线截面的选择低压系统中的保护中性线（PEN线）的截面，应同时满足上述中性线（N线）和保护线（PE线）选择的条件，即并且按GB50054-1995规定，采用单芯导线为PEN干线时，铜芯截面不应小于10mm2，铝芯截面不应小于16mm2；采用多芯电缆的芯线为PEN干线时，截面不应小于4mm2。例2-8有一条采用BLV型铝芯塑料线